曹杰偉 應(yīng)志登
摘要:防火涂料的研究進(jìn)展要從國內(nèi)外的研究方向和應(yīng)用領(lǐng)域上來進(jìn)行整理,本文所說的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是一種重要的防火涂料品種,受到了國內(nèi)外的關(guān)注。通過整理,本文將簡述鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的幾大分類和各自本身的特點(diǎn),然后再介紹膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的組成和作用以及它的阻燃機(jī)理,最后論述鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景,即開發(fā)涂成薄、裝飾性強(qiáng)、防火性能好、應(yīng)用廣的超薄型室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。同時就環(huán)保型、多功能型的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的前景進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);防火涂料;阻燃機(jī)理;發(fā)展前景
防火涂料根據(jù)適用對象以及用途分為了鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、電纜防火涂料和飾面型防火涂料,而占據(jù)了防火涂料用量近百分之七十的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料又是其中的重點(diǎn)品種,本文介紹的也是以鋼結(jié)構(gòu)為主的防火涂料。在這里不得不說的是由于我國的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料起步較晚,所以隨著我國消防法規(guī)的建立和完善,各個部門對于鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的要求也越來越嚴(yán)格,也就是說鋼結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用也越來越受到重視。
一、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的類別和特點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的分類方法有很多種,首先可以根據(jù)它的防火機(jī)理來分,這樣可以分為膨脹型和非膨脹型防火涂料。還能根據(jù)它的選用溶劑來分,這樣一般是分為溶劑型和水基型防火涂料。然后還能根據(jù)它的各方面發(fā)展情況和特點(diǎn)全面性分為厚涂型、薄涂型和超薄型防火涂料。本文是以它的各方面發(fā)展情況來進(jìn)行研究的。
(一)厚涂型防火涂料
我們所說的厚涂型防火涂料一般指的是涂層在8-50mm范圍內(nèi),同時在火災(zāi)中不膨脹的防火涂料,它的原理是依據(jù)它本身的不燃性、吸熱性、低導(dǎo)熱性等特點(diǎn)來延緩鋼材在火災(zāi)中的升溫。一般來說,這種厚涂型防火涂料的耐火極限在0.5-3小時之內(nèi),是一種隔火防熱的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,而且這種厚涂型防火涂料常采用無機(jī)水溶性涂料,其具有密度小、熱導(dǎo)率低、粘結(jié)性強(qiáng)、不腐蝕鋼材等特點(diǎn),適用于超高層的鋼架結(jié)構(gòu)建筑物的使用,但是其缺點(diǎn)也比較明顯,那就是涂層太厚,表面看起來很粗糙,裝飾性太差,不太適合外觀結(jié)構(gòu)的鋼材料建筑。
(二)薄涂型防火涂料
這種防火涂料的涂層是在3-7mm之間波動,在其受熱時可以膨脹發(fā)泡,形成耐火的隔離層,從而達(dá)到防止鋼料升溫的作用。這種防火涂料是由聚合物乳液加上合適的膨脹助燃劑、添加劑、顏料等結(jié)合而成。而這種防火涂料又分為底層和面層,底層一般叫做隔熱層,面層我們叫它裝飾層。它的外觀比厚涂層好上太多,一般都是采用噴涂來進(jìn)行施工。當(dāng)然它的耐火極限比起厚涂型防火涂料稍次一點(diǎn)點(diǎn),一般都在兩個小時之內(nèi)。它的特點(diǎn)便是涂層薄、粘合性強(qiáng),能抗震、抗壓、而且施工比較便,一般用于裸體建筑的使用,例如體育館、廠房等地方的使用。
(三)超薄型防火涂料
超薄型防火涂料是近幾年才發(fā)展起來的一款新產(chǎn)品,聽它的名字我們便可知它的一切優(yōu)點(diǎn)都是在薄涂型防火涂料的原理上發(fā)展起來的。首先它的涂層很薄,薄到不超過3mm,一樣的是在受熱時膨脹發(fā)泡,形成一種致密的防火隔離層,以達(dá)到防止鋼材升溫的作用。相較于厚涂型防火涂料和薄涂型防火涂料來說,它具有粒度細(xì)、涂層薄和施工方面上的優(yōu)點(diǎn)。同時不得不提的是它在滿足各種要求的情況下還優(yōu)化了其裝飾性強(qiáng)的特點(diǎn),是一種裝飾性很強(qiáng)的防火涂料,特別適用于各種裸體鋼材的使用。最后不得不說的是它的耐火極限并沒有上升,這點(diǎn)和薄涂型防火涂料相似,都保持著兩小時左右的耐火極限。
二、鋼結(jié)構(gòu)的阻燃機(jī)理
物質(zhì)燃燒的三大條件是可燃物質(zhì)、助燃劑和熱源,要想阻燃,消除其中一個條件就可以達(dá)到。其中的厚涂型防火涂料就是利用了這點(diǎn),它本身就是利用不燃或者難燃的材料制成,然后在遇火情況下又分解出不燃?xì)怏w來沖散助燃?xì)怏w的濃度,然后形成一種釉質(zhì)層來隔絕空氣,達(dá)到阻燃的目的。其他的兩種阻燃涂料在原理上和厚涂型的防火涂料是相似的,只不過薄涂型只是在厚涂型防火涂料的本質(zhì)上加強(qiáng)了而已,而超薄型的防火涂料則是打破了傳統(tǒng)的配方體系,研究出了新的配方,那就是采用微?;夹g(shù),開發(fā)出超細(xì)、微細(xì)的阻燃物,再采用分子裁截和組裝的方法,設(shè)計出兼有膨脹、阻燃的防火涂料。
三、鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢
我國的建筑事業(yè)是世界上最強(qiáng)大的幾個國家之一,而隨著我國建筑事業(yè)的發(fā)展,各種各樣的公共設(shè)施、娛樂建筑等等依次出現(xiàn),像體育館、候機(jī)廳、電視塔、高樓大夏等都需要用到鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。所以我國的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的前景一片大好,發(fā)展趨勢呈現(xiàn)出以下幾點(diǎn):
(一)發(fā)展涂層更薄、裝飾性強(qiáng)、施工更簡易、阻燃性能更強(qiáng)、使用范圍更廣的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。
(二)研究環(huán)保型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,能在施工、燃燒中不造成環(huán)境污染和人身危害。
(三)利用高科技尋找更加有效鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,即上文提到的需要打破傳統(tǒng)的配方,重新尋找,開發(fā)出一款性能更好的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。
四、結(jié)語
近幾年,我國的建筑行業(yè)發(fā)展迅速,但是就防火涂料來說還是需要努力研究,爭取開發(fā)出能適合各種環(huán)境的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。無論是鋼結(jié)構(gòu)防火涂料本身來說,還是就目前國家的發(fā)展情況來看,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的發(fā)展前景一片大好,需要的是發(fā)展以及沉淀。
參考文獻(xiàn):
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